CN108179285A - 铝液变质精炼处理一体机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝液变质精炼处理一体机及其使用方法，涉及铝液处理技术领域，特别是属于一种适用于铝液变质精炼处理的一体机及其使用方法。其特征在于，包括支架、悬臂以及安装在支架上的主升降机构，悬臂一端通过连接座与主升降机构相连接，另一端设有给料装置、搅拌装置以及挡板升降装置，所述的给料装置包括给料电机、给料漏斗以及给料管，给料电机安装在悬臂上；所述的搅拌装置包括旋转电机、传动轴、转杆以及转子，旋转电机通过中空结构的传动轴；所述的挡板升降装置包括挡板升降电机以及与挡板升降电机相配合的齿条，齿条下方联结挡板，在齿条的极限位设置有副行程开关。本发明具有提高铝液的处理效率以及节能环保的积极效果。
Description
技术领域
本发明涉及铝液处理技术领域，特别是属于一种适用于铝液变质精炼处理的一体机及其使用方法。
背景技术
传统方式大多采用钟罩对铝液进行变质精炼，通过钟罩将变质剂压入铝液中进行变质需要10-15分钟，变质完成后，再用钟罩将精炼剂压入铝液中进行精炼，需要10-15分钟，整个过程需要20-30分钟。在此过程中，还需要人反复晃动钟罩，以促进药剂反应，处理结束后，另需清理钟罩。此外，使用钟罩还会导致铝液增铁。
发明内容
本发明的目的即在于提供一种铝液变质精炼处理一体机及其使用方法，以达到提高铝液变质、精炼净化处理的目的。
本发明所提供的铝液变质精炼处理一体机，其特征在于，包括支架、悬臂以及安装在支架上的主升降机构，悬臂一端通过连接座与主升降机构相连接，另一端设有给料装置、搅拌装置以及挡板升降装置，其中，主升降机构包括悬臂升降电机以及悬臂升降电机带动的升降链条，所述的给料装置包括给料电机、给料漏斗以及给料管，给料电机安装在悬臂上，并于上下两端分别连接给料漏斗、给料管；所述的搅拌装置包括旋转电机、传动轴、转杆以及转子，旋转电机通过中空结构的传动轴，作用于中空结构的转杆，并带动转杆底部的转子旋转，传动轴的上端与惰性气体的出气管相连接；所述的挡板升降装置包括挡板升降电机以及与挡板升降电机相配合的齿条，齿条下方联结挡板，在齿条的极限位设置有副行程开关；支架上安装有电气控制柜，悬臂升降电机、旋转电机、给料电机、挡板升降电机以及主行程开关、副行程开关分别接入电气控制柜内，并与单片机相连接。
进一步的，上述连接座为C型钢，悬臂通过螺栓，与C型钢的左侧相连接，主升降机构的升降链条通过螺栓，与C型钢的上下两侧相连接，C型钢上设置有上调整螺栓、下调整螺栓，上调整螺栓、下调整螺栓的极限位分别设置有主行程开关。
进一步的，主升降机构还包括防偏移机构，所述的防偏移机构包括安装在C型钢上下两端延伸出的固定座上的上滚轮、下滚轮，上滚轮、下滚轮分别沿与悬臂相对应侧支架槽钢的外侧壁以及槽钢内侧壁，保持直线运动。
进一步的，电气控制柜上设置有惰性气体流量计，所述的惰性气体流量计一端与外部的惰性气体进气管相连接，另一端与惰性气体的出气管相连接，其中，在进气管与惰性气体流量计之间设置有电磁阀，所述的电磁阀接入电气控制柜内部，与单片机相连接。
进一步的，支架前端设置有前配重；支架底部还设置有移动轮。
进一步的，悬臂下方安装有尘气疏导筒，尘气疏导筒的中部开设有通孔，所述的通孔与车间上方的排气口相对应。
本发明所提供的铝液变质精炼处理一体机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：位置准备；
运行电气控制柜上的启动按钮，悬臂升降电机通过升降链条带动悬臂下降，与惰性气体进气管相连接的电磁阀打开，惰性气体通过惰性气体流量计所设定的惰性气体大小，依次通过出气管、传动轴、转杆进入铝液中，同时，挡板升降电机带动挡板升起，挡板上升至齿条的上极限位时，挡板升降电机停止运行，挡板复位；悬臂下降至下调整螺栓的下极限位时，悬臂升降电机停止运行，悬臂下降到位，此时，转杆伸入悬臂下方的铝液电炉内部，给料管到达铝液水平面上部10公分以内的范围内；
步骤2：铝液变质处理；
悬臂到位后，旋转电机开始运行，带动转子高速旋转，在铝液内形成漩涡，同时，单片机开始计时，达到单片机预设的t1时间参数值时，给料电机启动，驱动给料漏斗内的药剂下落至下方电炉内的铝液中，与铝液反应进行变质处理；当达到单片机预设的t2时间参数值时，给料电机停止运行，给料漏斗停止给料，此时，旋转电机继续运行，并保持转子高速旋转及通气状态；
步骤3：铝液除气精炼处理；
当达到单片机预设的t3时间参数值时，通过变频器控制旋转电机的转速，转子由高速运转转为低速运转并保持通气状态，同时，挡板升降电机带动挡板开始下降，开始进行铝液除气精炼处理，挡板下降至齿条的下极限位时，挡板升降电机停止运行，挡板下降到位，此时，挡板伸入到悬臂下方的铝液电炉内部，旋转电机继续运行，并保持转子低速旋转，当达到单片机预设的t4时间参数值时，旋转电机停止运行，转子停止转动，同时，悬臂升降电机通过升降链条带动悬臂上升，悬臂上升至上调整螺栓的上极限位时，悬臂升降电机停止运行，悬臂复位，此时，与惰性气体进气管相连接的电磁阀关闭，停止惰性气体的通入。
进一步的，上述惰性气体为氮气或氩气；转杆为石墨、氮化硅或碳化硅材质；挡板为陶瓷材质。
本发明所提供的铝液变质精炼处理一体机及其使用方法，通过转杆带动转子高速旋转，在铝液内形成漩涡，铝液变质需要的药剂，通过漩涡进入铝液中，与铝液进行快速、充分反应，从而实现对铝液的变质处理。变质结束后，通过转杆（石墨、氮化硅或碳化硅材质）的中空结构的孔，将惰性气体（氮气或氩气）通入铝液中，利用转杆头部安装的转子的旋转，将连续的气流破碎成大量的弥散气泡，使其分散在铝液中，气泡在熔液中靠气体分压差和表面吸附原理，吸收熔液中的氢，同时吸附铝液中的氧化夹渣，随气泡上升而被带出熔液表面，有效去除铝液中的氢气和氧化夹杂。另外，由于粉状或是颗粒状药剂只需从液面漩涡处送料，无需通过转杆向铝液内部喷洒，避免了由于变质剂、精炼剂而导致的转杆堵塞问题，综上所述，本发明具有提高铝液的处理效率以及节能环保的积极效果。
附图说明
附图部分公开了本发明具体实施例，其中，
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明设备顶部的局部放大图；
图4为本发明的工作原理图；
图5为本发明的工作流程图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明所提供的铝液变质精炼处理一体机，包括支架1、悬臂9以及安装在支架上的主升降机构，悬臂一端通过连接座2与主升降机构相连接，另一端设有给料装置、搅拌装置以及挡板升降装置。
所述的主升降机构包括悬臂升降电机3以及与悬臂升降电机配合的升降链条4，连接座为C型钢，悬臂通过螺栓，与C型钢的左侧相连接，主升降机构的升降链条通过螺栓，与C型钢的上下两侧相连接，C型钢上设置有上调整螺栓19、下调整螺栓20，支架上对应上调整螺栓、下调整螺栓的极限位的位置上，分别设置有主行程开关A，这样，悬臂下降到位时或上升复位时，可以通过调整下调整螺栓以及上调整螺栓设定不同的位置，提高了设备使用的灵活性。支架上设置有电气控制柜5，电气控制柜上设置有惰性气体流量计6，所述的惰性气体流量计一端与外部的惰性气体进气管相连接，另一端与惰性气体的出气管7相连接，其中，在进气管与惰性气体流量计之间设置有电磁阀，所述的电磁阀接入电气控制柜内部，与单片机相连接，通过电磁阀，实现对惰性气体通断的控制。上述惰性气体为氮气或氩气。
所述的给料装置包括给料电机11、给料漏斗17以及给料管18，给料电机安装在悬臂上，并于上下两端分别连接给料漏斗、给料管，上述的给料电机是现有技术，故不做过多说明。
所述的搅拌装置包括旋转电机10、传动杆13、转杆14以及转子16，旋转电机通过皮带12传动，带动中空结构的传动杆13并作用于中空结构的转杆14，所述的传动杆上端与惰性气体的出气管7相连接，并通过轴承座15固定至悬臂的外端，所述的转杆于上下两端分别螺纹连接传动杆、转子16，上述转杆采用石墨、氮化硅或碳化硅材质。
所述的挡板升降装置包括悬臂外端向外延伸出的方形框体21以及方形框体后侧面向上方延伸出的支撑板22，方形框体中设置有滑槽，支撑板上安装有挡板升降电机23，挡板升降电机与齿条24相配合，所述的齿条同时与滑槽相配合，齿条的下方联结陶瓷材质的挡板25，支撑板上对应齿条的上、下极限位的位置上，分别设置有副行程开关B，所述的齿条上设置有与副行程开关相配合的突起。
上述悬臂升降电机、旋转电机、给料电机、挡板升降电机以及主行程开关、副行程开关分别通过线路29，接入电气控制柜内部的设备控制电路中，并与单片机相连接。在电气控制柜内部的设备控制电路中，通过单片机的计时作用以及变频器，调整给料时间、给料速度、转子转速、惰性气体通气时间。在具体的实施例中，电气控制柜上可以设置显示屏8，并通过显示屏与单片机的连接，设定给料时间、给料速度、转子转速、惰性气体通气时间等参数值。
此外，主升降机构还包括防偏移机构，所述的防偏移机构包括安装在C型钢上下两端延伸出的固定座上的上滚轮C、下滚轮D，支架采用槽钢，上滚轮、下滚轮分别沿与悬臂相对应侧支架槽钢的外侧壁以及槽钢内侧壁，保持直线运动。
支架前端设置有前配重26，支架底部还设置有移动轮27，方便设备的移动使用。
另外，在悬臂下方还安装有尘气疏导筒28，尘气疏导筒的中部开设有通孔，所述的通孔与车间上方的排气口相对应。
如图4-5所示，本发明所提供的铝液变质精炼处理一体机的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：位置准备；
运行电气控制柜上的启动按钮，悬臂升降电机通过升降链条带动悬臂下降，与惰性气体进气管相连接的电磁阀打开，惰性气体通过惰性气体流量计所设定的惰性气体大小，依次通过出气管、传动轴、转杆进入铝液中，同时，挡板升降电机带动挡板升起，挡板上升至齿条的上极限位时，挡板升降电机停止运行，挡板复位；悬臂下降至下调整螺栓的下极限位时，悬臂升降电机停止运行，悬臂下降到位，此时，转杆伸入悬臂下方的铝液电炉内部，给料管到达铝液水平面上部10公分以内的范围内；
步骤2：铝液变质处理；
悬臂到位后，旋转电机开始运行，带动转子高速旋转，在铝液内形成漩涡，同时，时间继电器开始计时，达到单片机预设的t1时间参数值时，给料电机启动，驱动给料漏斗内的药剂下落至下方电炉内的铝液中，与铝液反应进行变质处理；当达到单片机预设的t2时间参数值时，给料电机停止运行，给料漏斗停止给料，此时，旋转电机继续运行，并保持转子高速旋转及通气状态；
步骤3：铝液除气精炼处理；
当达到单片机预设的t3时间参数值时，通过变频器控制旋转电机的转速，转子由高速运转转为低速运转并保持通气状态，同时，挡板升降电机带动挡板开始下降，开始进行铝液除气精炼处理，挡板下降至齿条的下极限位时，挡板升降电机停止运行，挡板下降到位，此时，挡板伸入到悬臂下方的铝液电炉内部，旋转电机继续运行，并保持转子低速旋转，当达到单片机预设的t4时间参数值时，旋转电机停止运行，转子停止转动，同时，悬臂升降电机通过升降链条带动悬臂上升，悬臂上升至上调整螺栓的上极限位时，悬臂升降电机停止运行，悬臂复位，此时，与惰性气体进气管相连接的电磁阀关闭，停止惰性气体的通入。
本发明也可根据需要，使用接近开关替换行程开关。
本发明相对于传统钟罩变质的工作时间上缩短了10-20分钟，有效提高了铝液处理的效率，节约电能。且不需要人工添加变质剂、精炼剂，减少了工人的工作量，降低工人的劳动强度，铝液的除气除渣精炼效果好，除气精炼后铝和灰渣分离比较彻底，铝灰中的含铝量从原来的40%，降低至不足20%，减少铝合金的损耗，铝液变质、精炼效率得以大幅提升，节能环保，安全高效。
Claims (8)
1.一种铝液变质精炼处理一体机，其特征在于，包括支架、悬臂以及安装在支架上的主升降机构，悬臂一端通过连接座与主升降机构相连接，另一端设有给料装置、搅拌装置以及挡板升降装置，其中，主升降机构包括悬臂升降电机（3）以及悬臂升降电机带动的升降链条（4），所述的给料装置包括给料电机（11）、给料漏斗（17）以及给料管（18），给料电机安装在悬臂上，并于上下两端分别连接给料漏斗、给料管；所述的搅拌装置包括旋转电机（10）、传动轴（13）、转杆（14）以及转子（16），旋转电机通过中空结构的传动轴，作用于中空结构的转杆，并带动转杆底部的转子旋转，传动轴的上端与惰性气体的出气管（7）相连接；所述的挡板升降装置包括挡板升降电机（23）以及与挡板升降电机相配合的齿条（24），齿条下方联结挡板（25），在齿条的极限位设置有副行程开关（B）；支架上安装有电气控制柜（5），悬臂升降电机、旋转电机、给料电机、挡板升降电机以及主行程开关、副行程开关分别接入电气控制柜内，并与单片机相连接。
2.根据权利要求1所述的铝液变质精炼处理一体机，其特征还在于，上述连接座为C型钢，悬臂通过螺栓，与C型钢的左侧相连接，主升降机构的升降链条（4）通过螺栓，与C型钢的上下两侧相连接，C型钢上设置有上调整螺栓（19）、下调整螺栓（20），上调整螺栓（19）、下调整螺栓（20）的极限位分别设置有主行程开关（A）。
3.根据权利要求2所述的铝液变质精炼处理一体机，其特征还在于，主升降单元还包括防偏移机构，所述的防偏移机构包括安装在C型钢上下两端延伸出的固定座上的上滚轮（C）、下滚轮（D），支架采用槽钢，上滚轮、下滚轮分别沿与悬臂相对应侧支架槽钢的外侧壁以及槽钢内侧壁，保持直线运动。
4.根据权利要求3所述的铝液变质精炼处理一体机，其特征还在于，电气控制柜上设置有惰性气体流量计（6），所述的惰性气体流量计一端与外部的惰性气体进气管相连接，另一端与惰性气体的出气管（7）相连接，其中，在进气管与惰性气体流量计之间设置有电磁阀，所述的电磁阀接入电气控制柜内部，与单片机相连接。
5.根据权利要求1-4所述的铝液变质精炼处理一体机，其特征还在于，支架前端设置有前配重（26）；支架底部还设置有移动轮（27）。
6.根据权利要求5所述的铝液变质精炼处理一体机，其特征还在于，悬臂下方安装有尘气疏导筒（28），尘气疏导筒的中部开设有通孔，所述的通孔与车间上方的排气口相对应。
7.根据权利要求6所述的铝液变质精炼处理一体机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：位置准备；
运行电气控制柜上的启动按钮，悬臂升降电机通过升降链条带动悬臂下降，与惰性气体进气管相连接的电磁阀打开，惰性气体通过惰性气体流量计所设定的惰性气体大小，依次通过出气管、传动轴、转杆进入铝液中，同时，挡板升降电机带动挡板升起，挡板上升至齿条的上极限位时，挡板升降电机停止运行，挡板复位；悬臂下降至下调整螺栓的下极限位时，悬臂升降电机停止运行，悬臂下降到位，此时，转杆伸入悬臂下方的铝液电炉内部，给料管到达铝液水平面上部10公分以内的范围内；
步骤2：铝液变质处理；
悬臂到位后，旋转电机开始运行，带动转子高速旋转，在铝液内形成漩涡，同时，单片机开始计时，达到单片机预设的t1时间参数值时，给料电机启动，驱动给料漏斗内的药剂下落至下方电炉内的铝液中，与铝液反应进行变质处理；当达到单片机预设的t2时间参数值时，给料电机停止运行，给料漏斗停止给料，此时，旋转电机继续运行，并保持转子高速旋转及通气状态；
步骤3：铝液除气精炼处理；
当达到单片机预设的t3时间参数值时，通过变频器控制旋转电机的转速，转子由高速运转转为低速运转并保持通气状态，同时，挡板升降电机带动挡板开始下降，开始进行铝液除气精炼处理，挡板下降至齿条的下极限位时，挡板升降电机停止运行，挡板下降到位，此时，挡板伸入到悬臂下方的铝液电炉内部，旋转电机继续运行，并保持转子低速旋转，当达到单片机预设的t4时间参数值时，旋转电机停止运行，转子停止转动，同时，悬臂升降电机通过升降链条带动悬臂上升，悬臂上升至上调整螺栓的上极限位时，悬臂升降电机停止运行，悬臂复位，此时，与惰性气体进气管相连接的电磁阀关闭，停止惰性气体的通入。
8.根据权利要求7所述的铝液变质精炼处理一体机，其特征还在于，上述惰性气体为氮气或氩气；转杆为石墨、氮化硅或碳化硅材质；挡板为陶瓷材质。
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